一种芳烃烷基转移反应原料的优化方法、芳烃烷基转移反应方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种芳烃烷基转移原料的优化方法、芳烃烷基转移方法与装置，所述优化方法于芳烃烷基转移反应之前进行，包括：芳烃烷基转移原料与原料优化催化剂接触，并于1.0～6.0MPa、300～550℃、氢烃摩尔比为1～20、进料重量空速1.0～40h

【技术实现步骤摘要】
一种芳烃烷基转移反应原料的优化方法、芳烃烷基转移反应方法与装置


[0001]本专利技术涉及原料优化，尤其涉及芳烃烷基转移原料的优化方法、芳烃烷基转移方法与装置。

技术介绍

[0002]芳烃联合装置是以生产对二甲苯为主要产品的核心装置，主要以直馏石脑油为原料，通过催化重整、芳烃抽提、二甲苯分离、歧化及芳烃烷基转移、吸附分离和二甲苯异构化等单元生成苯、对二甲苯和邻二甲苯等芳烃产品。在众多过程中，催化重整作为龙头单元，承担着制造芳烃的功能。
[0003]催化重整是指在重整催化剂作用下，在一定条件下，C6-C9石脑油馏分烃类分子进行结构重排，产生新的分子结构，即得到高辛烷值汽油和芳烃，并副产氢气和液化石油气的过程。为了获得更多芳烃和高辛烷值汽油来满足市场需求，重整技术日渐发展，导致重整反应苛刻度的提高，重整生成油中劣质生成物的含量也日益增加。重整生成油中劣质产物作为芳烃转化过程中的原料杂质，进入下游单元。
[0004]重整生成油中的杂质主要为烯烃、二烯烃、多环芳烃、稠环芳烃。而烯烃又可在芳烃转化催化剂上发生聚合环化反应，得到更多稠环芳香烃，这些聚合物吸附在催化剂表面，最终催化剂积炭失活。在烷基转移单元，较多的杂质在引起烷基转移催化剂快速失活的同时，易污染操作设备的换热面，将会导致进料换热器内结垢，影响其换热效率。
[0005]在传统的芳烃联合装置中，重整生成的芳烃原料经脱庚烷塔分割，塔顶组分去抽提去除非芳烃，抽出苯或甲苯，而塔底组分经白土塔后进入二甲苯塔进行分离，二甲苯塔顶拔出的C8A再进入PX吸附分离单元进行分离。该过程可以有效抑制芳烃烷基转移单元中进料的杂质含量，保护芳烃及烷基转移催化剂。但由于近年来对环保要求的日益提高，脱除杂质尤其是烯烃后的废白土被认定为危险废物，企业的处置量和处置费大大提高，成本高居不下。为减少处置量和处置费用，CN1282733C公布了一种重整生成油选择性加氢脱烯烃催化剂，该催化剂中含有0.1-1.0wt％的贵金属及0.05-0.50wt％的碱金属或碱土金属为助剂。在临氢反应条件，反应温度150-250℃，压力1.5-3.0MPa，体积空速2.0-4.0h-1
条件下，产品中烯烃含量大大降低，芳烃损失小于0.5wt％。该脱烯烃催化剂是为了确保PX吸附分离进料的杂质含量合格，脱除的仅为C8组分的杂质。由于催化剂结构的局限性，组C9及以上组分及C7及以下组分中杂质的脱除并不彻底，导致C9重芳烃后续进入甲苯歧化及芳烃烷基转移单元后造成催化剂加速积碳、活性快速下降。另一方面，脱烯烃单元的存在增加了能耗物耗，对整个芳烃联合装置的生产成本产生影响。
[0006]近年来，随着结晶分离设备大型化等关键问题的突破，PX结晶分离技术得到快速发展。由于结晶分离具有能耗低、操作简单、产品稳定等优点，得到越来越广泛的应用，是未来PX分离技术的发展方向之一。PX结晶分离技术由于不涉及使用吸附剂，其对原料中杂质尤其是稠环芳烃、烯烃、多环芳烃等组分没有严格限制，因此在工艺上不需对重整生成油进
行处理，可大幅降低废固排放。而未经处理的C9
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A组分中的杂质含量尤其是烯烃含量较高，会加速催化剂的积炭失活。现有国内外主要的歧化催化剂均对原料中烯烃含量均有限制，不适合直接处理高溴指数的C9
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A原料。

技术实现思路

[0007]为了降低芳烃联合装置芳烃烷基转移单元的物耗和能耗，降低已有装置的改造难度，在不增加流程复杂度的情况下，提出了一种芳烃烷基转移原料的优化方法和装置，其中，在进行芳烃烷基转移反应之前先对原料进行优化(除杂)处理，该原料优化可用于解决烷基转移反应器进料中多环芳烃、重质稠环芳烃、不饱和芳烃及其他杂质如水分、碳氧化合物等含量高的问题。
[0008]具体地，本专利技术主要解决现有二甲苯生产过程中烷基转移单元存在的原料劣质化程度增加导致的甲苯烷基转移催化剂运行稳定性差，寿命短的问题。在最新一代芳烃装置上广泛使用的芳烃精制中往往存在烷基转移原料中多环芳烃、重质稠环芳烃、不饱和芳烃及其他杂质如水分、碳氧化合物含量高的问题。杂质含量较高的物料后续进入烷基转移后往往造成催化剂活性快速下降的现象。
[0009]本专利技术的目的之一在于提供一种芳烃烷基转移原料的优化方法，所述优化方法于芳烃烷基转移反应之前进行，包括：芳烃烷基转移原料与原料优化催化剂接触，其中，所述原料优化催化剂包括氧化物载体、活性组分和任选的分子筛。
[0010]在一种优选的实施方式中，所述活性组分包括第一活性组分和第二活性组分，其中，所述第一活性组分选自VIII族金属中的至少一种，所述第二活性组分选自VIB族、VB族、VIIB族、IIB族和VA族金属中的至少一种。
[0011]其中，所述第一活性组分和第二活性组分分别独立地以单质、氧化物和络合物中的至少一种形态存在。
[0012]在一种优选的实施方式中，在所述原料优化催化剂中，所述第一活性组分选自钴、镍、钯、铂、铑和铱中的至少一种。
[0013]在进一步优选的实施方式中，在所述原料优化催化剂中，所述第一活性组分选自钴和/或镍。
[0014]在一种优选的实施方式中，在所述原料优化催化剂中，所述第二活性组分选自锌、铼、钼、铋、铬中的至少一种。
[0015]在进一步优选的实施方式中，在所述原料优化催化剂中，所述第二活性组分选自铼、钼、铋中的至少一种。
[0016]在更进一步优选的实施方式中，以金属元素质量计，所述第一活性组分与所述第二活性组分的质量比为(0.01-40):1，优选(0.1-20):1，更优先为(0.1-10):1。
[0017]例如为0.5:1、1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、8:1、10:1、15:1、20:1、30:1等。
[0018]在一种优选的实施方式中，所述分子筛中最大含有6-12圆环结构，优选最大含有8～12圆环结构。
[0019]在进一步优选的实施方式中，在所述原料优化催化剂中，所述分子筛选自MFI(ZMS-5)分子筛、FER分子筛、PTY分子筛、MEI分子筛、MEL分子筛(ZMS-11)、MOR分子筛(丝光沸石)、FAU分子筛(八面沸石)、STF分子筛、ITQ分子筛、BEA分子筛、MTW分子筛、MFI/MEL分子
筛、MOR/MFI分子筛、MOR/MEL分子筛、MFI/FAU分子筛、BEA/MFI分子筛、FAU/MEL分子筛中的至少一种。
[0020]在进一步优选的实施方式中，在所述原料优化催化剂中，所述分子筛为最大含有8～10圆环结构的分子筛与最大含有12圆环结构的分子筛的混合。
[0021]其中，所述分子筛的拓扑结构为单一拓扑结构和/或混合拓扑结构。
[0022]在更进一步优选的实施方式中，最大含有8-10圆环结构的分子筛与最大含有12圆环结构的分子筛的质量比(0.1-5):1，优选(0.3-2):1，更优选的(0.5-1):1。
[0023]在一种优选的实施方式中，在所述原料优化催化剂中，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芳烃烷基转移原料的优化方法，所述优化方法于芳烃烷基转移反应之前进行，包括：芳烃烷基转移原料与原料优化催化剂接触，其中，所述原料优化催化剂包括氧化物载体、活性组分和任选的分子筛。2.根据权利要求1所述的优化方法，其特征在于，所述活性组分包括第一活性组分和第二活性组分，其中，所述第一活性组分选自VIII族金属中的至少一种，优选自钴、镍、钯、铂、铑和铱中的至少一种；和/或所述第二活性组分选自VIB族、VB族、VIIB族、IIB族和VA族金属中的至少一种，优选自锌、铼、钼、铋、铬中的至少一种。3.根据权利要求2所述的优化方法，其特征在于，以金属元素质量计，所述第一活性组分与所述第二活性组分的质量比为(0.01-40):1，优选(0.1-20):1。4.根据权利要求2所述的优化方法，其特征在于，在所述原料优化催化剂中，所述分子筛中最大含有6-12圆环结构，优选地，所述分子筛选自MFI分子筛、FER分子筛、PTY分子筛、MEI分子筛、MEL分子筛、MOR分子筛、FAU分子筛、STF分子筛、ITQ分子筛、BEA分子筛、MTW分子筛、MFI/MEL分子筛、MOR/MFI分子筛、MOR/MEL分子筛、MFI/FAU分子筛、BEA/MFI分子筛、FAU/MEL分子筛中的至少一种；和/或所述载体选自α氧化铝、γ氧化铝、二氧化硅、硅胶、碳化硅中的至少一种，优选地，所述载体为焙烧处理后的载体，优选地，所述焙烧的温度为350-900℃、优选500-800℃。5.根据权利要求2所述的优化方法，其特征在于，在所述原料优化催化剂中，各组分的重量含量如下：5～99％的载体，0～90％的分子筛，0.05～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁键，李经球，杨德琴，孔德金，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：